
- •Циклова комісія монтажних дисциплін Курс лекцій по теоретичним основам холодильної техніки
- •Лекція 1 вступ
- •1.1 Значення курсу “теоретичні основи холодильної техніки”
- •1.2 Короткий історичний огляд
- •1.3 Призначення холодильних установок
- •1.4 Промислові технології із застосуванням холоду
- •1.5 Класифікація холодильних установок
- •Питання для самоконтролю
- •Лекція 2 термодинаміка, як загальне вчення про енергетику
- •2.1 Фізичні основи одержання холоду
- •2.2 Термодинаміка, як загальне вчення про енергетику
- •2.3 Енергія, теплота, робота
- •2.4 Закон збереження енергії
- •2.5 Параметри стану
- •2.5 Рівняння стану
- •Питання для самоконтролю
- •Лекція 3 калоричні параметри стану
- •3.1 Рівноважний термодинамічний стан і рівноважні процеси
- •3.2 Зворотні і незворотні процеси
- •3.3 Кругові процеси Калоричні параметри стану: внутрішня енергія, ентальпія, ентропія
- •3.5 Робота й теплота процесу
- •Питання для самоконтролю
- •Лекція 4. Другий закон термодинаміки. Цикл карно
- •4.1 Другий початок термодинаміки
- •4.2 Цикл Карно
- •Питання для самоконтролю
- •Лекція 5 способи одержання низьких температур
- •5.1 Охолодження при фазових перетвореннях речовин
- •5.2 Охолодження шляхом розширення газів.
- •5.3 Термоелектричний метод
- •5.4 Холодильні установки з вихровою трубкою.
- •5.5 Способи охолодження камер
- •Питання для самоконтролю
- •Питання для самоконтролю
- •Лекція 7 холодоагенти
- •7.1 Основні визначення, короткий історичний огляд, позначення й торговельні марки
- •7.2 Критерії вибору і вимоги до холодоагенту
- •7.3 Холодильні агенти і охорона навколишнього середовища
- •7.4 Альтернативні однокомпонентні холодоагенти
- •7.5 Альтернативні багатокомпонентні холодоагенти групи гфв
- •7.6 Альтернативні багатокомпонентні холодоагенти групи гхфв
- •7.7 Який же холодоагент значніший ?
- •7.8 Особливості термодинаміки сумішей холодоагентів.
- •Лекція 8. Холодоносії
- •8.1 Призначення холодоносіїв та вимоги до них
- •8.2 Характеристика холодоносіїв
- •9.1 Вимоги до мастил
- •9.2 Типи мастил та їх характеристики
- •9.3 Циркуляція мастила у холодильній установці
- •Лекція 10 розширювальні та нагнітальні машини холодильних установок
- •10.1 Призначення та класифікація розширювальних та нагнітальних машин
- •10.2 Термодинамічні основи процесів стиску та розширювання.
- •10.3 Поршневі детандери
- •10.4 Процеси стиску у компресорі
- •10.5 Холодопродуктивність компресора
- •10.6 Потужність компресора й енергетичні втрати
- •11.7 Область застосування компресорів
- •Лекція 11 основи теорії компресійних холодильних машин.
- •11.1 Ідеальна парова компресійна холодильна машина
- •11.2 Дійсний цикл парової холодильної машини.
- •11.3 Побудова холодильного циклу
- •Питання для самоконтрою
- •Лекція 12 ексергетичний метод аналізу ефективності холодильних систем
- •12.1 Властивості оборотних і необоротних циклів. Математичне вираження другого закону термодинаміки
- •7.2 Максимальна робота. Ексергія.
- •7.3 Ексергетичний баланс парокомпресорної холодильної установки
- •Питання для самоконтролю
- •Лекція 13 основи теорії газових холодильних машин.
- •13.1 Повітряна холодильна машина
- •13.2 Холодильна машина Стірлінга
- •Питання для самоконтрою
- •Лекція 14 Цикли багатоступінчатих холодильних машин
- •14.1 Причини переходу до багатоступінчастого стиску.
- •14.2 Вибір проміжного тиску.
- •14.3 Двоступінчаста холодильна машина зі змійовиковою проміжною посудиною й неповним проміжним охолодженням.
- •14.4 Двоступінчаста холодильна машина зі змієвиковою проміжною посудиною й повним проміжним охолодженням.
- •14.5 Двоступінчаста холодильна машина з теплообмінниками.
- •Питання для самоконтрою
- •Лекція 15 цикли каскадних холодильних машин
- •15.1 Найпростіша каскадна холодильна машина.
- •15.2 Реальна каскадна холодильна машина.
- •Питання для самоконтролю
- •Лекция 16 абсорбційні та пароежекторні холодильні установки
- •16.1 Принцип дії абсорбційної холодильної установки.
- •16.2 Цикл пароежекторної холодильної установки
- •Питання для самоконтролю
- •Лекція 17 теплові насоси
- •17.1 Компресія низкопотенційного природного тепла
- •17.2 Схема і принцип дії теплового насосу
- •17.3 Розрахунок тепонасосної установки
- •17.4 Двоступінчасті тепло насосні установки
- •17.5 Геотермальні теплові насоси
- •17.6 Екологічні аспекти впровадження теплових насосів
- •Питання для самоконтролю
- •Лекція 18 Енергозбереження при виробництві холоду
- •18.1 Стратегія енергозбереження
- •18.2 Законодавство України про енергозбереження.
- •18.3 Основні принципи енергозбереження
- •18.4 Вплив компонентів системи на ефективність
- •18.5 Сучасні енергозберігаючі технології компанії Данфосс
- •18.6 Застосування теплових насосів в Украъні
- •Використана література
7.6 Альтернативні багатокомпонентні холодоагенти групи гхфв
Холодоагенти R401А, R401В, R401С. Це зеотропні суміші середнього тиску з температурним глайдом Δg1 = 4÷5 К. Залежно від умов експлуатації холодопродуктивність холодильної системи, у якій раніше був R12, збільшується на 5÷8 %. Ці холодоагенти несумісні з мінеральними маслами, тому під час ретрофіту необхідно заправляти холодильний агрегат алкилбензольним мастилом.
Холодоагент R409А. Являє собою суміш на основі ГХФВ: R22, R124 і R142. Масові частки компонентів становлять відповідно 60, 25 і 15. Температура кипіння при атмосферних умовах -34 °С. Молекулярна маса 97,4 г/моль. Потенціал руйнування озону ODР = 0,05. Холодоагент негорючий і неотрутний, сумісний з мінеральними, а також з алкилбензольними маслами. Призначений для ретрофіту холодильних систем мобільного торговельного транспортного устаткування, побутових холодильників, промислових холодильних установок з поршневими й гвинтовими компресорами.
Під ретрофітом розуміють - заміну холодоагенту одного на інший; заміну холодоагенту, мастила й т.і.
Температурний глайд ( Gledа - ковзання ) - різниця температур фазового переходу при постійному тиску. Наявність температурного глайду й зміну складу суміші при витоку одного з компонентів, необхідно враховувати при експлуатації холодильного устаткування на альтерна- тивних зеотропних сумішах. При повільному витоку одного з компонентів скипають та витікають легколетучі компоненти, а менш летучі залишаються, що змінює властивості суміші, яка утворилася, у порівнянні з холодоагентами первісного складу.
Холодоагент С10М1. Холодоагент С10М1, розроблений компанією “АСТОР” та виготовлений під зареєстрованою маркою АСТРОН™ 12, – це трикомпонентна суміш на основі гідрохлор- фторвуглеродів R22/R21/R142b, що мають обмежений строк використання. Призначено суміш С10М1 для ретрофіту холодильних систем, що працюють на R12.
Склад суміші підібраний таким чином, щоб експлуатаційні харак- теристики устаткування із цими холодоагентами мінімально відрізнялися від показників, що досягаються при роботі із замінним холодоагентом R12. Холодоагенти С10М1 нетоксичні, негорючі й за основними фізико-хімічними, термодинамічними та експлуатаційними властивостями подібні до холодоагенту R12.
Переваги холодоагенту С10М1 (АСТРОН™ 12), стосовно закордонних аналогів, наступні: відносна дешевина – холодоагент скла- дається з компонентів, що випускаються заводами Росії; транспортувати холодоагент можна в контейнерах і балонах, призначених для пере- везення R12; переклад холодильного устаткування з R12 на суміші С10М1, здійснюють винятково шляхом заміни самого холодоагенту, без будь-якої модернізації холодильного устаткування, без внесення змін у конструкцію холодильної машини й без заміни компресорного масла; перехід на холодоагент С10М1 не передбачає додаткової підготовки холодильної системи до роботи, перекваліфікації персоналу, застосування спеціального устаткування або інструмента для сервісного обслуговування холодильної техніки.
Холодоагент R402А. Це близькозеотропна суміш із температурним глайдом менше 1,6 К. Холодоагент розроблений для ретрофіту устаткування, заправленого R502 і його роботі при низькій температурі кипіння (-40 °С), де необхідно досягти температури нагнітання, властивої R502. Залежно від умов експлуатації, холодопродуктивність устаткування, що працює на цьому холодоагенті, як правило вище, ніж в устаткуванні на R502, приблизно на 11 %. Енергоспоживання також трохи більше. Холодоагент R402А порівняно з R502, за однакових умов, має підвищений тиск на 13÷15 %.
Холодоагент R402В. Це близькозеотропна суміш із температурним глайдом менше 1 К. У тих випадках, коли значення енергетичної ефек-тивності є визначальними, перевага надається холодоагенту R402В, що перевершує R502 по енергетичних характеристиках. Холодоагент перспективний для застосування у торговельному холодильному устаткуванні, в охолоджуваному об’ємі якого температура кипіння не зменшується нижче - 30 °С.
Холодоагент R408А. Розроблений як альтернатива R502. Близькоазеотропна суміш, складається з компонентів R22, R143а й R125. Склад по масі (%) відповідно 44, 4 і 52. Призначений для застосування в мобільних транспортних холодильних системах, а також у промислових холодильних установках з поршневими й гвинтовими компресорами.